Нефелометрия. 
Ультрамикроскопия. 
Коллоидная химия

Одними из наиболее универсальных, эффективных и широко распространенных методов дисперсионного анализа и изучения строения дисперсных систем и растворов высокомолекулярных веществ является исследование рассеяния света этими системами. Для систем, к которым применимо уравнение Рэлея, методы, основанные на измерении мутности по уменьшению интенсивности прошедшего света (абсорбциометрия, турбидиметрия) и по определению интенсивности света, рассеянного подтем или иным углом (нефелометрия)_у вполне эквивалентны. При этом редко производится непосредственный расчет размеров частиц с использованием уравнения Рэлея; чаще используют относительный метод: оптические свойства исследуемой системы сопоставляют со свойствами систем с известными концентрацией и размером частиц и из условия У²п = const определяют объем частиц в изучаемой системе (или концентрацию вещества при известном размере частиц). Эти методы очень чувствительны: так, заметная мутность золя сернистого мышьяка может быть обнаружена при концентрации 10″³ %, а золя золота — даже до 1(Г⁵ %. Для достижения необходимой точности измерений методом нефелометрии следует использовать достаточно разбавленные системы, в которых можно пренебречь вторичным рассеянием света. Нефелометрические методы применяют в широком диапазоне концентраций, в том числе при очень низких концентрациях вещества дисперсной фазы, тогда как методы абсорбциометрии или турбодиметрии обычно используют при более высоких концен грациях. При нефеломстрических исследованиях очень разбавленных систем необходимо тщательно удалять пыль из дисперсной системы и учитывать рассеяние света на флуктуациях плотности и концентрации.

Наряду с изучением рассеяния света дисперсной системой в целом применяют также методы, основанные на регистрации рассеяния (дифракции) света на единичных частицах, например ультрамикроскопию, которая имела большое значение в становлении коллоидной химии. Для наблюдения рассеяния света отдельными частицами применяют оптические системы с темным полем — ультрамикроскопы (сфокусированный световой поток направляется сбоку на исследуемую систему), а также конденсоры темного поля (используют в обычных микроскопах для создания бокового освещения). На темном фоне хорошо видны светящиеся точки, создаваемые светом, рассеянным отдельными частицами. Это позволяет определять концентрацию частиц дисперсной фазы, наблюдать флуктуации концентрации и броуновское движение. Такие опыты позволили подтвердить правильность теории броуновского движения и молекулярно-кинетической концепции в целом. С. И. Вавиловым был разработан метод изучения броуновского движения, основанный на фотосъемке частиц дисперсной фазы, находящихся в броуновском движении. Перемещение частиц приводило к тому, что их изображения на пластинках имели вид размазанных пятен. В полном согласии с теорией броуновского движения средняя площадь этих пятен оказалась пропорциональной времени экспозиции. В этом методе удается фиксировать одновременно несколько частиц, что облегчает получение необходимого для статистического усреднения большого количества экспериментальных результатов.

Для определения концентрации частиц дисперсной фазы вместо обычного ультрамикроскопа часто используют разработанный Б. В. Дерягиным и Г. Я. Власенко поточный ультрамикр о с к о п, в котором фиксируется число частиц, проходящих за единицу времени в поле зрения микроскопа при течении дисперсной системы, что позволяет быстро определять среднюю концентрацию частиц в золе. Применение оптико-электронных систем регистрации интенсивностей светового потока от отдельных частиц позволяет получать и кривые распределения частиц по размерам.